JP2586750B2 - スクロール型圧縮機 - Google Patents
スクロール型圧縮機Info
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- JP2586750B2 JP2586750B2 JP4027991A JP4027991A JP2586750B2 JP 2586750 B2 JP2586750 B2 JP 2586750B2 JP 4027991 A JP4027991 A JP 4027991A JP 4027991 A JP4027991 A JP 4027991A JP 2586750 B2 JP2586750 B2 JP 2586750B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
- F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
- F04C18/0246—Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry
- F04C18/0269—Details concerning the involute wraps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スクロール型圧縮機
(以下、単に圧縮機という。)に関し、詳しくは圧縮機
の小径化の改良に関する。
(以下、単に圧縮機という。)に関し、詳しくは圧縮機
の小径化の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的な圧縮機は、シェル内に固定され
た固定スクロールと、シェル内で公転自在に支承された
可動スクロールとを有するものである。固定スクロール
は、固定側板と、この固定側板の一面に一体的に形成さ
れ、内外壁がインボリュート曲線によって形成された固
定渦巻体とからなる。可動スクロールは、可動側板と、
この可動側板の一面に一体的に形成され、内外壁がイン
ボリュート曲線によって形成され、かつ固定渦巻体と互
いに180°位相をずらして噛合する可動渦巻体とから
なる。この種の圧縮機では、駆動軸の回転が可動スクロ
ールの公転運動とされ、これにより固体スクロールとの
間に形成される圧縮室が順次容積を縮小させながら中心
方向へ移動され、これによって圧縮された流体を吐出室
へ吐出する。
た固定スクロールと、シェル内で公転自在に支承された
可動スクロールとを有するものである。固定スクロール
は、固定側板と、この固定側板の一面に一体的に形成さ
れ、内外壁がインボリュート曲線によって形成された固
定渦巻体とからなる。可動スクロールは、可動側板と、
この可動側板の一面に一体的に形成され、内外壁がイン
ボリュート曲線によって形成され、かつ固定渦巻体と互
いに180°位相をずらして噛合する可動渦巻体とから
なる。この種の圧縮機では、駆動軸の回転が可動スクロ
ールの公転運動とされ、これにより固体スクロールとの
間に形成される圧縮室が順次容積を縮小させながら中心
方向へ移動され、これによって圧縮された流体を吐出室
へ吐出する。
【0003】この一般的な圧縮機では、図4に示すよう
に、固定渦巻体82の内壁が始端82bから終端82a
に至るまでインボリュート曲線Iinにより形成され、固
定渦巻体82の外壁が始端82bから終端82aより伸
開角で180°減じた位置近傍に至るまでインボリュー
ト曲線Iout により形成されている。そして、固定渦巻
体82の外壁をなすインボリュート曲線Iout はシェル
81の内壁をなす円弧Eと接続されており、固定渦巻体
82とシェル81とが一体的に接合されている。可動渦
巻体83の内壁及び外壁もインボリュート曲線Iin、I
out により形成されている。この一般的な圧縮機では、
可動スクロールの公転運動により固定渦巻体82と可動
渦巻体83とが所定伸開角以内で接触して圧縮室を形成
すべく、シェル81の内径中心Oが固定渦巻体82を形
作る基礎円Sの中心点S0 と一致した状態とされてお
り、可動渦巻体83を形作る基礎円Pの中心点P0がシ
ェル81の内径中心O(中心点S0 )と同心の公転円C
上を移動することにより、可動スクロールが公転してい
る。
に、固定渦巻体82の内壁が始端82bから終端82a
に至るまでインボリュート曲線Iinにより形成され、固
定渦巻体82の外壁が始端82bから終端82aより伸
開角で180°減じた位置近傍に至るまでインボリュー
ト曲線Iout により形成されている。そして、固定渦巻
体82の外壁をなすインボリュート曲線Iout はシェル
81の内壁をなす円弧Eと接続されており、固定渦巻体
82とシェル81とが一体的に接合されている。可動渦
巻体83の内壁及び外壁もインボリュート曲線Iin、I
out により形成されている。この一般的な圧縮機では、
可動スクロールの公転運動により固定渦巻体82と可動
渦巻体83とが所定伸開角以内で接触して圧縮室を形成
すべく、シェル81の内径中心Oが固定渦巻体82を形
作る基礎円Sの中心点S0 と一致した状態とされてお
り、可動渦巻体83を形作る基礎円Pの中心点P0がシ
ェル81の内径中心O(中心点S0 )と同心の公転円C
上を移動することにより、可動スクロールが公転してい
る。
【0004】しかし、シェル81の内径中心Oが固定渦
巻体82の基礎円Sの中心点S0 と一致していては、可
動渦巻体83の終端83aの壁厚をt、この終端83a
の外壁がシェル81の内壁となす最小間隙をc、可動渦
巻体83の基礎円Pの中心点P0 から可動渦巻体83の
終端83aの内壁までの距離をa(=固定渦巻体82の
基礎円Sの中心点S0 から固定渦巻体82の終端82a
の内壁までの距離)、公転半径をRorとした場合に、
固定渦巻体82の終端82aの内壁からシェル81の内
壁までに W8 =Ror+a+t+c−a =Ror+t+c なる無駄なスペースを要することとなり、シェル81の
最小内径D8 は D8 =2(a+Ror+t+c) となっている。このため、この一般的な圧縮機では、シ
ェル81の大径化から車両等への搭載性に欠ける欠点を
有していた。
巻体82の基礎円Sの中心点S0 と一致していては、可
動渦巻体83の終端83aの壁厚をt、この終端83a
の外壁がシェル81の内壁となす最小間隙をc、可動渦
巻体83の基礎円Pの中心点P0 から可動渦巻体83の
終端83aの内壁までの距離をa(=固定渦巻体82の
基礎円Sの中心点S0 から固定渦巻体82の終端82a
の内壁までの距離)、公転半径をRorとした場合に、
固定渦巻体82の終端82aの内壁からシェル81の内
壁までに W8 =Ror+a+t+c−a =Ror+t+c なる無駄なスペースを要することとなり、シェル81の
最小内径D8 は D8 =2(a+Ror+t+c) となっている。このため、この一般的な圧縮機では、シ
ェル81の大径化から車両等への搭載性に欠ける欠点を
有していた。
【0005】このため、特開昭55−51987号公報
では、図5に示すように、シェル91の内径中心Oが固
定渦巻体92の基礎円Sの中心点S0 から固定渦巻体9
2の終端92a方向とは逆の方向にRor/2だけ変位
された圧縮機を暗示している。この公報暗示の圧縮機に
おいても、固定及び可動渦巻体92、93の内壁及び外
壁がインボリュート曲線Iin、Iout により形成されて
おり、可動渦巻体93の基礎円Pの中心点P0 が固定渦
巻体92の基礎円Sと同心の公転円C上を移動すること
により、可動スクロールが公転する。そして、上記と同
様にt、c、a、Rorを定めた場合に、固定渦巻体9
2の終端92aの内壁からシェル91の内壁までの無駄
なスペースが W9 =Ror−Ror/2+a+t+c−(Ror/2+a) =t+c となり、シェル91の最小内径D9 が D9 =2(a+Ror/2+t+c) となる。このため、この公報暗示の圧縮機では、上記一
般的な圧縮機と比較して、無駄なスペースが W8 −W9 =Ror+t+c−(t+c) =Ror だけ削減でき、シェルの最小内径を D8 −D9 =2(a+Ror+t+c)−2(a+Ror/2+t+c) =Ror だけ縮小でき、車両等への搭載性を向上させている。
では、図5に示すように、シェル91の内径中心Oが固
定渦巻体92の基礎円Sの中心点S0 から固定渦巻体9
2の終端92a方向とは逆の方向にRor/2だけ変位
された圧縮機を暗示している。この公報暗示の圧縮機に
おいても、固定及び可動渦巻体92、93の内壁及び外
壁がインボリュート曲線Iin、Iout により形成されて
おり、可動渦巻体93の基礎円Pの中心点P0 が固定渦
巻体92の基礎円Sと同心の公転円C上を移動すること
により、可動スクロールが公転する。そして、上記と同
様にt、c、a、Rorを定めた場合に、固定渦巻体9
2の終端92aの内壁からシェル91の内壁までの無駄
なスペースが W9 =Ror−Ror/2+a+t+c−(Ror/2+a) =t+c となり、シェル91の最小内径D9 が D9 =2(a+Ror/2+t+c) となる。このため、この公報暗示の圧縮機では、上記一
般的な圧縮機と比較して、無駄なスペースが W8 −W9 =Ror+t+c−(t+c) =Ror だけ削減でき、シェルの最小内径を D8 −D9 =2(a+Ror+t+c)−2(a+Ror/2+t+c) =Ror だけ縮小でき、車両等への搭載性を向上させている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報暗示
の圧縮機では、固定渦巻体92の終端92aの内壁から
シェル91の内壁までの間に未だW9 =t+cなる無駄
なスペースを許容しており、これによってシェル91は
D9 =2(a+Ror/2+t+c)なる最小内径に止
まっている。このため、この公報暗示の圧縮機では、十
分な車両等への搭載性が得られない場合があった。
の圧縮機では、固定渦巻体92の終端92aの内壁から
シェル91の内壁までの間に未だW9 =t+cなる無駄
なスペースを許容しており、これによってシェル91は
D9 =2(a+Ror/2+t+c)なる最小内径に止
まっている。このため、この公報暗示の圧縮機では、十
分な車両等への搭載性が得られない場合があった。
【0007】本発明は、固定渦巻体の終端の内壁からシ
ェルの内壁までの無駄なスペースを極力削減し、これに
よって最小内径をさらに縮小し、車両等への搭載性をよ
り一層向上させることを解決すべき課題とする。
ェルの内壁までの無駄なスペースを極力削減し、これに
よって最小内径をさらに縮小し、車両等への搭載性をよ
り一層向上させることを解決すべき課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の圧縮機は、上記
課題を解決するため、第1の手段として、固定側板と固
定渦巻体とを有する固定スクロールと、可動側板と可動
渦巻体とからなる可動スクロールとを有し、該可動スク
ロールが自転を拘束された状態で該固定スクロールと噛
合しつつ公転駆動されることにより、該固定スクロール
と該可動スクロールとで形成される圧縮室が順次容積を
縮小させ、流体を該圧縮室で圧縮するスクロール型圧縮
機において、圧縮機外郭を構成するシェルに対して前記
固定スクロールを一体に形成するとともに、該シェルの
内径中心は、前記固定渦巻体を形作る基礎円の中心点か
ら該固定渦巻体の終端とは逆方向に、公転半径の1/2
より大きく、公転半径の1/2と前記可動渦巻体の終端
の内壁から前記シェル内壁までの最小距離の1/2との
和以下に変位されているという新規な手段を採用してい
る。
課題を解決するため、第1の手段として、固定側板と固
定渦巻体とを有する固定スクロールと、可動側板と可動
渦巻体とからなる可動スクロールとを有し、該可動スク
ロールが自転を拘束された状態で該固定スクロールと噛
合しつつ公転駆動されることにより、該固定スクロール
と該可動スクロールとで形成される圧縮室が順次容積を
縮小させ、流体を該圧縮室で圧縮するスクロール型圧縮
機において、圧縮機外郭を構成するシェルに対して前記
固定スクロールを一体に形成するとともに、該シェルの
内径中心は、前記固定渦巻体を形作る基礎円の中心点か
ら該固定渦巻体の終端とは逆方向に、公転半径の1/2
より大きく、公転半径の1/2と前記可動渦巻体の終端
の内壁から前記シェル内壁までの最小距離の1/2との
和以下に変位されているという新規な手段を採用してい
る。
【0009】また、本発明の圧縮機は、上記課題を解決
するため、第2の手段として、固定側板と固定渦巻体と
を有する固定スクロールと、可動側板と可動渦巻体とか
らなる可動スクロールとを有し、該可動スクロールが自
転を拘束された状態で該固定スクロールと噛合しつつ公
転駆動されることにより、該固定スクロールと該可動ス
クロールとで形成される圧縮室が順次容積を縮小させ、
流体を該圧縮室で圧縮するスクロール型圧縮機におい
て、圧縮機外郭を構成するシェルに対して前記固定スク
ロールを一体に形成するとともに、前記可動渦巻体の最
大外径は、該可動渦巻体の基礎円の中心点から該可動渦
巻体の終端の内壁までの距離の2倍と、該可動渦巻体の
終端の壁厚との和から、該可動渦巻体の終端の外壁が前
記シェルの内壁となす最小間隙と、公転半径とを減じた
値であり、該シェルの最小内径は、該可動渦巻体の基礎
円の中心点から該可動渦巻体の終端の内壁までの距離の
2倍と、該可動渦巻体の終端の壁厚と、該可動渦巻体の
終端の外壁が該シェルの内壁となす最小間隙と、公転半
径との和であるという新規な手段を採用している。
するため、第2の手段として、固定側板と固定渦巻体と
を有する固定スクロールと、可動側板と可動渦巻体とか
らなる可動スクロールとを有し、該可動スクロールが自
転を拘束された状態で該固定スクロールと噛合しつつ公
転駆動されることにより、該固定スクロールと該可動ス
クロールとで形成される圧縮室が順次容積を縮小させ、
流体を該圧縮室で圧縮するスクロール型圧縮機におい
て、圧縮機外郭を構成するシェルに対して前記固定スク
ロールを一体に形成するとともに、前記可動渦巻体の最
大外径は、該可動渦巻体の基礎円の中心点から該可動渦
巻体の終端の内壁までの距離の2倍と、該可動渦巻体の
終端の壁厚との和から、該可動渦巻体の終端の外壁が前
記シェルの内壁となす最小間隙と、公転半径とを減じた
値であり、該シェルの最小内径は、該可動渦巻体の基礎
円の中心点から該可動渦巻体の終端の内壁までの距離の
2倍と、該可動渦巻体の終端の壁厚と、該可動渦巻体の
終端の外壁が該シェルの内壁となす最小間隙と、公転半
径との和であるという新規な手段を採用している。
【0010】
【作用】本発明における第1の手段を採用した圧縮機で
は、固定渦巻体を形作る基礎円の中心点からこの終端と
は逆方向に、公転半径の1/2より大きく、公転半径の
1/2と可動渦巻体の終端の内壁からシェル内壁までの
最小距離の1/2との和以下にシェルの内径中心を変位
させているため、固定渦巻体の終端の内壁からシェルの
内壁までの間には、可動渦巻体の終端の外壁がシェルの
内壁となす最小間隙しか無駄なスペースがなくなり、シ
ェルの最小内径をさらに縮小できる。
は、固定渦巻体を形作る基礎円の中心点からこの終端と
は逆方向に、公転半径の1/2より大きく、公転半径の
1/2と可動渦巻体の終端の内壁からシェル内壁までの
最小距離の1/2との和以下にシェルの内径中心を変位
させているため、固定渦巻体の終端の内壁からシェルの
内壁までの間には、可動渦巻体の終端の外壁がシェルの
内壁となす最小間隙しか無駄なスペースがなくなり、シ
ェルの最小内径をさらに縮小できる。
【0011】また、本発明における第2の手段を採用し
た圧縮機では、可動渦巻体の基礎円の中心点からこの終
端の内壁までの距離の2倍と、この終端の壁厚との和か
ら、この終端の外壁がシェルの内壁となす最小間隙と、
公転半径とを減じた値に可動渦巻体の最大外径を設定
し、かつ可動渦巻体の基礎円の中心点からこの終端の内
壁までの距離の2倍と、この終端の壁厚と、この終端の
外壁がシェルの内壁となす最小間隙と、公転半径との和
にシェルの最小内径を設定しているため、固定渦巻体の
終端の内壁からシェルの内壁までの間の無駄なスペース
が全くなくなり、シェルの最小内径をさらに縮小でき
る。
た圧縮機では、可動渦巻体の基礎円の中心点からこの終
端の内壁までの距離の2倍と、この終端の壁厚との和か
ら、この終端の外壁がシェルの内壁となす最小間隙と、
公転半径とを減じた値に可動渦巻体の最大外径を設定
し、かつ可動渦巻体の基礎円の中心点からこの終端の内
壁までの距離の2倍と、この終端の壁厚と、この終端の
外壁がシェルの内壁となす最小間隙と、公転半径との和
にシェルの最小内径を設定しているため、固定渦巻体の
終端の内壁からシェルの内壁までの間の無駄なスペース
が全くなくなり、シェルの最小内径をさらに縮小でき
る。
【0012】
【実施例】以下、本発明を具体化した実施例1、2を図
面を参照しつつ説明する。 (実施例1)この圧縮機では、図1に示すように、固定
スクロール2が可動スクロール4と噛合することによ
り、圧縮室39を形成している。外郭を形成する固定ス
クロール2のシェル22と締結手段により結合されたフ
ロントハウジング30内には軸封装置31及び主軸受3
2を介して駆動軸33が回転自在に支承されており、駆
動軸33の大径部内端には偏心ピン34が偏心して植設
され、該偏心ピン34には自転防止機構37との協働に
より、軸受38を介して該可動スクロール4を公転のみ
可能に支承する駆動ブッシュ36が嵌合され、該偏心ピ
ン34には該可動スクロール4の動的不均衡を吸収する
カウンタウェイト35が取り付けられている。自転防止
機構37の可動リングには可動スクロール4の可動側板
41が固定されており、固定スクロール2の固定側板2
1の中央部分には吐出段階の圧縮室39と連通する吐出
口11が貫設されている。固定スクロール2にはリアハ
ウジング10が固定されており、吐出口11は吐出弁1
2を介してリアハウジング10の内部に形成された吐出
室13と連通し、吐出室13は冷凍回路と連通してい
る。また、フロントハウジング30にはカウンタウェイ
ト34の周面と対向して冷凍回路と通じる吸入口8が貫
設されている。
面を参照しつつ説明する。 (実施例1)この圧縮機では、図1に示すように、固定
スクロール2が可動スクロール4と噛合することによ
り、圧縮室39を形成している。外郭を形成する固定ス
クロール2のシェル22と締結手段により結合されたフ
ロントハウジング30内には軸封装置31及び主軸受3
2を介して駆動軸33が回転自在に支承されており、駆
動軸33の大径部内端には偏心ピン34が偏心して植設
され、該偏心ピン34には自転防止機構37との協働に
より、軸受38を介して該可動スクロール4を公転のみ
可能に支承する駆動ブッシュ36が嵌合され、該偏心ピ
ン34には該可動スクロール4の動的不均衡を吸収する
カウンタウェイト35が取り付けられている。自転防止
機構37の可動リングには可動スクロール4の可動側板
41が固定されており、固定スクロール2の固定側板2
1の中央部分には吐出段階の圧縮室39と連通する吐出
口11が貫設されている。固定スクロール2にはリアハ
ウジング10が固定されており、吐出口11は吐出弁1
2を介してリアハウジング10の内部に形成された吐出
室13と連通し、吐出室13は冷凍回路と連通してい
る。また、フロントハウジング30にはカウンタウェイ
ト34の周面と対向して冷凍回路と通じる吸入口8が貫
設されている。
【0013】固定スクロール2は、円板状の固定側板2
1と、この固定側板21と一体的に形成されたシェル2
2と、固定側板21の内側に図2に示すように中心点S
0 の基礎円Sにより形作られるインボリュート曲線で形
成された固定渦巻体23とからなる。シェル22の内壁
は点Oを中心とする円弧Eで形成されており、固定渦巻
体23の内壁は始端23bから終端23aに至るまでイ
ンボリュート曲線Iinで形成され、固定渦巻体23の外
壁は始端23bから終端23aより伸開角が180°少
ない伸開点A近傍までインボリュート曲線Iout により
形成されている。そして、固定渦巻体23の外壁をなす
インボリュート曲線Iout は伸開点Aを過ぎた後円弧E
と接続されており、固定渦巻体23とシェル22とが一
体とされている。なお、固定渦巻体23と一体とされた
シェル22における円弧Eを破線で示す。
1と、この固定側板21と一体的に形成されたシェル2
2と、固定側板21の内側に図2に示すように中心点S
0 の基礎円Sにより形作られるインボリュート曲線で形
成された固定渦巻体23とからなる。シェル22の内壁
は点Oを中心とする円弧Eで形成されており、固定渦巻
体23の内壁は始端23bから終端23aに至るまでイ
ンボリュート曲線Iinで形成され、固定渦巻体23の外
壁は始端23bから終端23aより伸開角が180°少
ない伸開点A近傍までインボリュート曲線Iout により
形成されている。そして、固定渦巻体23の外壁をなす
インボリュート曲線Iout は伸開点Aを過ぎた後円弧E
と接続されており、固定渦巻体23とシェル22とが一
体とされている。なお、固定渦巻体23と一体とされた
シェル22における円弧Eを破線で示す。
【0014】可動スクロール4は、図1に示す円板状の
可動側板41と、この可動側板41の内側に図2に示す
ように中心点P0 の基礎円Pにより形作られるインボリ
ュート曲線で形成された可動渦巻体42とからなる。可
動渦巻体42の内壁及び外壁は始端42bから終端42
aに至るまでインボリュート曲線Iin、Iout で形成さ
れている。
可動側板41と、この可動側板41の内側に図2に示す
ように中心点P0 の基礎円Pにより形作られるインボリ
ュート曲線で形成された可動渦巻体42とからなる。可
動渦巻体42の内壁及び外壁は始端42bから終端42
aに至るまでインボリュート曲線Iin、Iout で形成さ
れている。
【0015】この圧縮機では、エンジン(図示せず)の
回転が電磁クラッチ(図示せず)の接続により図1に示
す駆動軸33に伝達され、駆動ブッシュ36が自転防止
機構37との協働により可動スクロール4を公転運動さ
せる。このとき、可動スクロール4は、図2に示す可動
渦巻体42の基礎円Pの中心点P0 が固定渦巻体23の
基礎円Sと同心の公転円C上を移動することにより、可
動スクロール4が公転する。こうして例えば図2に示す
状態において可動渦巻体42の終端42aから伸開角で
180°減じた部分までにおいて冷媒ガスの吸入を行
い、可動スクロール4が180°公転することにより、
可動渦巻体42の終端42aから伸開角で180°減じ
た部分の外壁が固定渦巻体23の終端23aと噛合を始
める。そして、以降の公転により図1に示す圧縮室39
が容積変化を生じ、冷媒ガスは圧縮室39内で順次圧力
が高められ、吐出口11から吐出弁12を押し開いて吐
出室13へ吐出される。
回転が電磁クラッチ(図示せず)の接続により図1に示
す駆動軸33に伝達され、駆動ブッシュ36が自転防止
機構37との協働により可動スクロール4を公転運動さ
せる。このとき、可動スクロール4は、図2に示す可動
渦巻体42の基礎円Pの中心点P0 が固定渦巻体23の
基礎円Sと同心の公転円C上を移動することにより、可
動スクロール4が公転する。こうして例えば図2に示す
状態において可動渦巻体42の終端42aから伸開角で
180°減じた部分までにおいて冷媒ガスの吸入を行
い、可動スクロール4が180°公転することにより、
可動渦巻体42の終端42aから伸開角で180°減じ
た部分の外壁が固定渦巻体23の終端23aと噛合を始
める。そして、以降の公転により図1に示す圧縮室39
が容積変化を生じ、冷媒ガスは圧縮室39内で順次圧力
が高められ、吐出口11から吐出弁12を押し開いて吐
出室13へ吐出される。
【0016】ここで、図2において、可動渦巻体42の
終端42aの壁厚をt、この終端42aの外壁がシェル
22の内壁となす最小間隙をc、可動渦巻体42の基礎
円Pの中心点P0 から可動渦巻体42の終端42aの内
壁までの距離をa(=固定渦巻体23の基礎円Sの中心
点S0 から固定渦巻体23の終端23aの内壁までの距
離)、公転半径をRorとした場合、円弧Eの中心点で
あるシェル22の内径中心Oは、基礎円Sの中心点S0
から固定渦巻体23の終端23aとは逆方向に Ror/2+t/2 だけ変位されている。
終端42aの壁厚をt、この終端42aの外壁がシェル
22の内壁となす最小間隙をc、可動渦巻体42の基礎
円Pの中心点P0 から可動渦巻体42の終端42aの内
壁までの距離をa(=固定渦巻体23の基礎円Sの中心
点S0 から固定渦巻体23の終端23aの内壁までの距
離)、公転半径をRorとした場合、円弧Eの中心点で
あるシェル22の内径中心Oは、基礎円Sの中心点S0
から固定渦巻体23の終端23aとは逆方向に Ror/2+t/2 だけ変位されている。
【0017】このため、固定渦巻体23の終端23aの
内壁からシェル22の内壁までには W2 =Ror−(Ror/2+t/2)+a+t+c −(Ror/2+t/2+a)=c しか無駄なスペースがないこととなる。また、シェル2
2の最小内径D2 は D2 =2{Ror−(Ror/2+t/2)+a+t+
c} =2(a+Ror/2+t/2+c) となる。このため、この圧縮機では、上記公報記載の圧
縮機と比較して、無駄なスペースが W9 −W2 =t+c−c =t だけ削減でき、シェルの最小内径を D9 −D2 =2(a+Ror/2+t+c) −2(a+Ror/2+t/2+c)=t だけさらに縮小できる。例えば、t=4mmとすれば、
シェルの最小内径を4mm縮小できる。したがって、こ
の圧縮機では、縮径化及び軽量化が図られ、車両等への
搭載性をより一層向上させていることがわかる。
内壁からシェル22の内壁までには W2 =Ror−(Ror/2+t/2)+a+t+c −(Ror/2+t/2+a)=c しか無駄なスペースがないこととなる。また、シェル2
2の最小内径D2 は D2 =2{Ror−(Ror/2+t/2)+a+t+
c} =2(a+Ror/2+t/2+c) となる。このため、この圧縮機では、上記公報記載の圧
縮機と比較して、無駄なスペースが W9 −W2 =t+c−c =t だけ削減でき、シェルの最小内径を D9 −D2 =2(a+Ror/2+t+c) −2(a+Ror/2+t/2+c)=t だけさらに縮小できる。例えば、t=4mmとすれば、
シェルの最小内径を4mm縮小できる。したがって、こ
の圧縮機では、縮径化及び軽量化が図られ、車両等への
搭載性をより一層向上させていることがわかる。
【0018】なお、上記実施例1の圧縮機では、固定及
び可動渦巻体23、42の内外壁をインボリュート曲線
Iin、Iout で形成したが、インボリュート曲線Iin、
Iou t よりも伸開角の増大につれて減じた曲線で内外壁
を形成することもできる。また、可動渦巻体42の終端
42aをある伸開角から円弧により形作り次第に壁厚が
薄くなるように形成することもできる。さらに、固定及
び可動渦巻体23、42の始端23b、42bを強度向
上のために円弧等を用いて壁厚を増加させることもでき
る。 (実施例2)この圧縮機は、図3に示すように、固定ス
クロール5の固定渦巻体53及びシェル52の形状、可
動スクロール6の可動渦巻体62の形状が異なる点を除
いて実施例1のものと同様である。このため、同一の構
成については説明を省略する。
び可動渦巻体23、42の内外壁をインボリュート曲線
Iin、Iout で形成したが、インボリュート曲線Iin、
Iou t よりも伸開角の増大につれて減じた曲線で内外壁
を形成することもできる。また、可動渦巻体42の終端
42aをある伸開角から円弧により形作り次第に壁厚が
薄くなるように形成することもできる。さらに、固定及
び可動渦巻体23、42の始端23b、42bを強度向
上のために円弧等を用いて壁厚を増加させることもでき
る。 (実施例2)この圧縮機は、図3に示すように、固定ス
クロール5の固定渦巻体53及びシェル52の形状、可
動スクロール6の可動渦巻体62の形状が異なる点を除
いて実施例1のものと同様である。このため、同一の構
成については説明を省略する。
【0019】固定スクロール5における固定渦巻体53
の内壁及び外壁は、実施例1のものと同様に、始端53
bから終端53aに至るまでインボリュート曲線Iin、
Iou t で形成されている。但し、固定渦巻体53の内壁
をなすインボリュート曲線I inはシェル52の内壁をな
す円弧Eと直接接続され、固定渦巻体53とシェル52
とが一体とされている。なお、固定渦巻体53と一体と
されたシェル52における円弧Eを破線で示す。
の内壁及び外壁は、実施例1のものと同様に、始端53
bから終端53aに至るまでインボリュート曲線Iin、
Iou t で形成されている。但し、固定渦巻体53の内壁
をなすインボリュート曲線I inはシェル52の内壁をな
す円弧Eと直接接続され、固定渦巻体53とシェル52
とが一体とされている。なお、固定渦巻体53と一体と
されたシェル52における円弧Eを破線で示す。
【0020】可動スクロール6における可動渦巻体62
の内壁は始端62bから終端62aに至るまでインボリ
ュート曲線Iinで形成されており、可動渦巻体62の外
壁は始端62bから終端62aより伸開角で180°減
じた部分までがインボリュート曲線Iout で形成され、
終端62aより伸開角で180°減じた部分から終端6
2aまでが伸開点Bと点Qとを接続する円弧Fで形成さ
れている。なお、終端62aより伸開角で180°減じ
た部分から伸開点Bまでのインボリュート曲線Iout を
破線で示す。こうして可動渦巻体62では、終端62a
より伸開角で180°減じた部分から伸開点Bまでは壁
厚が薄くされているが、この部分では流体の圧縮作用を
行わないので不合理ではない。
の内壁は始端62bから終端62aに至るまでインボリ
ュート曲線Iinで形成されており、可動渦巻体62の外
壁は始端62bから終端62aより伸開角で180°減
じた部分までがインボリュート曲線Iout で形成され、
終端62aより伸開角で180°減じた部分から終端6
2aまでが伸開点Bと点Qとを接続する円弧Fで形成さ
れている。なお、終端62aより伸開角で180°減じ
た部分から伸開点Bまでのインボリュート曲線Iout を
破線で示す。こうして可動渦巻体62では、終端62a
より伸開角で180°減じた部分から伸開点Bまでは壁
厚が薄くされているが、この部分では流体の圧縮作用を
行わないので不合理ではない。
【0021】ここで、実施例1と同様にt、c、a、R
orを定めた場合、シェル52の最小内径D5 は、円弧
Eの中心点である内径中心Oを中心として、 D5 =2(a+t/2+Ror/2+c/2) である。また、可動渦巻体62の最大外径D6 は、点Q
を中心として、 D6 =2(a+t/2−Ror/2−c/2) である。なお、このとき、シェル52の内径中心Oは、
固定渦巻体53の基礎円Sの中心点S0 から固定渦巻体
53の終端53aとは逆方向に Ror/2+t/2+c/2 だけ変位されている。単にこれだけ内径中心Oを変移す
れば、可動渦巻体62の終端62aより伸開角で180
°減じた部分から伸開点Bまでの一部がシェル52の内
壁と干渉するため、この圧縮機ではD6 =D5 −2(R
or+c)なる関係によりこれを回避している。また、
これにより可動渦巻体62の最大外径中心Qは、シェル
52の内径中心OからRorだけ変位されている。
orを定めた場合、シェル52の最小内径D5 は、円弧
Eの中心点である内径中心Oを中心として、 D5 =2(a+t/2+Ror/2+c/2) である。また、可動渦巻体62の最大外径D6 は、点Q
を中心として、 D6 =2(a+t/2−Ror/2−c/2) である。なお、このとき、シェル52の内径中心Oは、
固定渦巻体53の基礎円Sの中心点S0 から固定渦巻体
53の終端53aとは逆方向に Ror/2+t/2+c/2 だけ変位されている。単にこれだけ内径中心Oを変移す
れば、可動渦巻体62の終端62aより伸開角で180
°減じた部分から伸開点Bまでの一部がシェル52の内
壁と干渉するため、この圧縮機ではD6 =D5 −2(R
or+c)なる関係によりこれを回避している。また、
これにより可動渦巻体62の最大外径中心Qは、シェル
52の内径中心OからRorだけ変位されている。
【0022】このため、固定渦巻体53の終端53aの
内壁からシェル52の内壁までには W5 =Ror−(Ror/2+t/2+c/2)+a+
t+c−(Ror/2+t/2+c/2+a)=0 で全く無駄なスペースがないこととなる。このため、こ
の圧縮機では、前記公報記載の圧縮機と比較して、無駄
なスペースが W9 −W5 =t+c だけ削減でき、シェルの最小内径を D9 −D5 =2(a+Ror/2+t+c) −2(a+t/2+Ror/2+c/2)=t+c だけさらに縮小できる。例えば、t=4mm、c=1m
mとすれば、シェルの最小内径を5mm縮小できる。し
たがって、この圧縮機では、さらに縮径化及び軽量化が
図られ、車両等への搭載性をさらにより一層向上させて
いることがわかる。
内壁からシェル52の内壁までには W5 =Ror−(Ror/2+t/2+c/2)+a+
t+c−(Ror/2+t/2+c/2+a)=0 で全く無駄なスペースがないこととなる。このため、こ
の圧縮機では、前記公報記載の圧縮機と比較して、無駄
なスペースが W9 −W5 =t+c だけ削減でき、シェルの最小内径を D9 −D5 =2(a+Ror/2+t+c) −2(a+t/2+Ror/2+c/2)=t+c だけさらに縮小できる。例えば、t=4mm、c=1m
mとすれば、シェルの最小内径を5mm縮小できる。し
たがって、この圧縮機では、さらに縮径化及び軽量化が
図られ、車両等への搭載性をさらにより一層向上させて
いることがわかる。
【0023】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の圧縮機で
は、可動渦巻体の終端の外壁がシェルの内壁となす最小
間隙以下に無駄なスペースを削減できるため、シェルの
最小内径をさらに縮小することができる。したがって、
この圧縮機では、縮径化及び軽量化により、車両等への
搭載性をより一層向上させることができる。
は、可動渦巻体の終端の外壁がシェルの内壁となす最小
間隙以下に無駄なスペースを削減できるため、シェルの
最小内径をさらに縮小することができる。したがって、
この圧縮機では、縮径化及び軽量化により、車両等への
搭載性をより一層向上させることができる。
【図1】実施例1の圧縮機の縦断面図である。
【図2】実施例1の圧縮機における横断面図である。
【図3】実施例2の圧縮機における横断面図である。
【図4】一般的な圧縮機における横断面図である。
【図5】従来の圧縮機における横断面図である。
2、5…固定スクロール 21…固定側板 2
2、52…シェル 23、53…固定渦巻体 23a、53a…固定渦巻体
の終端 4、6…可動スクロール 41…可動側板 4
2、62…可動渦巻体 42a、62a…可動渦巻体の終端 39
…圧縮室 O…内径中心 S…固定渦巻体の基礎円 S0 …固定渦巻体の基礎円の中心点 P…可動渦巻体
の基礎円 P0 …可動渦巻体の基礎円の中心点 Ror…公転半
径 t+c…可動渦巻体の終端の内壁からシェルまでの距離 t…可動渦巻体の終端の壁厚 c…可動渦巻体の終端の外壁がシェルの内壁となす最小
間隙
2、52…シェル 23、53…固定渦巻体 23a、53a…固定渦巻体
の終端 4、6…可動スクロール 41…可動側板 4
2、62…可動渦巻体 42a、62a…可動渦巻体の終端 39
…圧縮室 O…内径中心 S…固定渦巻体の基礎円 S0 …固定渦巻体の基礎円の中心点 P…可動渦巻体
の基礎円 P0 …可動渦巻体の基礎円の中心点 Ror…公転半
径 t+c…可動渦巻体の終端の内壁からシェルまでの距離 t…可動渦巻体の終端の壁厚 c…可動渦巻体の終端の外壁がシェルの内壁となす最小
間隙
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 哲夫 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 株式 会社豊田自動織機製作所内 (56)参考文献 特開 昭55−51987(JP,A)
Claims (2)
- 【請求項1】固定側板と固定渦巻体とを有する固定スク
ロールと、可動側板と可動渦巻体とからなる可動スクロ
ールとを有し、該可動スクロールが自転を拘束された状
態で該固定スクロールと噛合しつつ公転駆動されること
により、該固定スクロールと該可動スクロールとで形成
される圧縮室が順次容積を縮小させ、流体を該圧縮室で
圧縮するスクロール型圧縮機において、圧縮機外郭を構成するシェルに対して前記固定スクロー
ルを一体に形成するとともに、該 シェルの内径中心は、
前記固定渦巻体を形作る基礎円の中心点から該固定渦巻
体の終端とは逆方向に、公転半径の1/2より大きく、
公転半径の1/2と前記可動渦巻体の終端の内壁から前
記シェル内壁までの最小距離の1/2との和以下に変位
されていることを特徴とするスクロール型圧縮機。 - 【請求項2】固定側板と固定渦巻体とを有する固定スク
ロールと、可動側板と可動渦巻体とからなる可動スクロ
ールとを有し、該可動スクロールが自転を拘束された状
態で該固定スクロールと噛合しつつ公転駆動されること
により、該固定スクロールと該可動スクロールとで形成
される圧縮室が順次容積を縮小させ、流体を該圧縮室で
圧縮するスクロール型圧縮機において、圧縮機外郭を構成するシェルに対して前記固定スクロー
ルを一体に形成するとともに、 前記可動渦巻体の最大外
径は、該可動渦巻体の基礎円の中心点から該可動渦巻体
の終端の内壁までの距離の2倍と、該可動渦巻体の終端
の壁厚との和から、該可動渦巻体の終端の外壁が前記シ
ェルの内壁となす最小間隙と、公転半径とを減じた値で
あり、 該シェルの最小内径は、該可動渦巻体の基礎円の中心点
から該可動渦巻体の終端の内壁までの距離の2倍と、該
可動渦巻体の終端の壁厚と、該可動渦巻体の終端の外壁
が該シェルの内壁となす最小間隙と、公転半径との和で
あることを特徴とするスクロール型圧縮機。
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4027991A JP2586750B2 (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | スクロール型圧縮機 |
KR1019920001276A KR950011373B1 (ko) | 1991-03-06 | 1992-01-29 | 스크롤형 압축기 |
US07/841,377 US5222883A (en) | 1991-03-06 | 1992-02-25 | Scroll type compressor having the center of the cylindrical shell displaced for compactness |
CA 2062298 CA2062298C (en) | 1991-03-06 | 1992-03-04 | Scroll type compressor |
EP19920103742 EP0502513B1 (en) | 1991-03-06 | 1992-03-05 | Scroll type compressor |
DE69203628T DE69203628T2 (de) | 1991-03-06 | 1992-03-05 | Spiralverdichter. |
CN92102203A CN1024834C (zh) | 1991-03-06 | 1992-03-06 | 涡旋式压缩机 |
GR92300031T GR920300031T1 (en) | 1991-03-06 | 1992-09-11 | Scroll type compressor |
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---|---|---|---|
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---|---|
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ID=12576182
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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CN (1) | CN1024834C (ja) |
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GR (1) | GR920300031T1 (ja) |
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---|---|---|---|---|
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JP4505196B2 (ja) * | 2003-06-17 | 2010-07-21 | パナソニック株式会社 | スクロール圧縮機 |
CN102927012B (zh) * | 2012-11-21 | 2015-04-22 | 霍勇贤 | 涡旋盘结构 |
RU2535465C1 (ru) * | 2013-07-23 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КНИТУ") | Спиральная машина |
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---|---|---|---|---|
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JPS5551987A (en) * | 1978-10-12 | 1980-04-16 | Sanden Corp | Positive displacement fluid compressor |
JPS58172404A (ja) * | 1982-04-05 | 1983-10-11 | Hitachi Ltd | スクロ−ル流体機械 |
US4477239A (en) * | 1982-10-12 | 1984-10-16 | Sanden Corporation | Scroll type fluid displacement apparatus with offset wraps for reduced housing diameter |
JPS63201381A (ja) * | 1987-02-17 | 1988-08-19 | Hitachi Ltd | スクロ−ル圧縮機 |
JPH01211601A (ja) * | 1988-02-18 | 1989-08-24 | Mitsubishi Electric Corp | スクロール流体機械 |
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- 1991-03-06 JP JP4027991A patent/JP2586750B2/ja not_active Expired - Fee Related
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- 1992-01-29 KR KR1019920001276A patent/KR950011373B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1992-02-25 US US07/841,377 patent/US5222883A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-03-04 CA CA 2062298 patent/CA2062298C/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-03-05 DE DE69203628T patent/DE69203628T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-03-05 EP EP19920103742 patent/EP0502513B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-03-06 CN CN92102203A patent/CN1024834C/zh not_active Expired - Fee Related
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JPH04279784A (ja) | 1992-10-05 |
EP0502513A1 (en) | 1992-09-09 |
EP0502513B1 (en) | 1995-07-26 |
CN1064734A (zh) | 1992-09-23 |
CA2062298C (en) | 1995-06-20 |
GR920300031T1 (en) | 1992-09-11 |
KR950011373B1 (ko) | 1995-10-02 |
DE69203628T2 (de) | 1996-01-11 |
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